如何把一個物體快速變成VR交互設備?人機交互設備是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中不可或缺的一部分,可以提高VR系統(tǒng)的沉浸感和交互性。本文主要介紹在PST光學定位系統(tǒng)中如何輕松創(chuàng)建新的VR交互設備(目標物)。首先在新目標物上隨機添加標記點(可使用平面反光貼、反光球或主動發(fā)光marker),然后使用PST客戶端軟件訓練該目標物,該過程大約需要幾秒鐘。訓練完成后,該目標物即可用于VR交互。新目標物創(chuàng)建為使PST的交互性能達到比較好,請保持至少四個標記點同時可見(針對紅外攝像頭)。為防止標記點的自身遮擋,目標物所有相鄰邊之間的角度應大于90°。所以,凸面物體比較適用于追蹤。如下圖示例,系統(tǒng)可以從單個視角清晰地看到多個標記點。由于PST使用IRLED面板進行環(huán)境照明,所以應注意將追蹤目標物的反射率降至比較低。金屬或光滑的表面會降低其追蹤性能,而使用黑色物體時追蹤性能為比較好。要驗證目標物是否適合追蹤,請在PST客戶端應用程序的“查看”菜單中打開“攝像機圖像”窗口。將目標物放在PST定位儀的前面,并檢查標記點與目標物之間的對比度是否過高,且除標記物外是否有其它反射。在比較好情況下,標記點為白色而目標物應顯示為黑色。 目前普通的機器人外科手術(shù)是前列腺切除術(shù)。山東人工智能手術(shù)機器人價錢
正確定位骨科植入物的重要性在這篇文章中,我想強調(diào)在手術(shù)過程中正確定位骨科植入物的重要性。以髖關(guān)節(jié)為例,因為它是我熟悉的。簡化的髖關(guān)節(jié)生物力學髖關(guān)節(jié)中的旋轉(zhuǎn)中心和杠桿臂髖關(guān)節(jié)是經(jīng)典的球窩關(guān)節(jié),股骨頭在骨盆的杯狀髖臼中移動。髖部的幾何形狀允許以股骨頭的中心為旋轉(zhuǎn)中心在所有方向上進行旋轉(zhuǎn)運動。這些運動是由于髖部肌肉作用于骨盆和股骨不同點的力引起的。有22塊肌肉作用在髖關(guān)節(jié)上,不僅有助于穩(wěn)定,而且還提供髖關(guān)節(jié)運動所需的力。由這些肌肉引起的所有力或力矩取決于髖部和/或杠桿臂的旋轉(zhuǎn)中心的位置。圖1:力矩,杠桿臂摘要:如果旋轉(zhuǎn)中心和股骨杠桿臂不對稱,則雙髖肌肉的作用將不相似。髖關(guān)節(jié)的重要角度髖關(guān)節(jié)的幾個角度很重要,以確保穩(wěn)定性和運動范圍。在骨盆側(cè),髖臼的方向因人而異。角度位置包括髖臼(或杯)的前傾角和傾斜角(外展角)。不同的研究側(cè)重于定義前傾角和傾斜角的值,其中脫位風險小。外科醫(yī)生將嘗試通過尊重這些角度來植入杯子。圖2:髖臼角度在股骨一側(cè),頸部相對于膝蓋有一個角度。所謂的股骨版本,是有些人走路時腳趾內(nèi)翻或外翻的原因之一。股骨前傾是股骨的自然旋轉(zhuǎn)。頸部與膝蓋(后髁軸)成15°角。由于附著在股骨上的肌肉。 山東人工智能手術(shù)機器人價錢基于我國龐大的人口基數(shù)、社會老齡化進程的加速、質(zhì)量醫(yī)療資源的逐漸下沉;
如何在PST光學定位系統(tǒng)中訓練追蹤目標物?當追蹤目標物粘貼marker之后,PST光學定位系統(tǒng)需要對其進行識別。在主窗口中按“Newtargetmodel”(新目標模型)選項即可選擇訓練頁面(請見下圖)。訓練是“教”系統(tǒng)識別新追蹤目標物的過程,即在PST攝像頭前面(追蹤范圍內(nèi))緩慢旋轉(zhuǎn)物體,系統(tǒng)根據(jù)marker點的位置關(guān)系對其進行識別并建模,然后該模型即可用于追蹤交互。訓練步驟:1.在目標物上添加四個或多個標記點。將目標物放置在PST工作空間中(無遮擋),該空間里所有其它追蹤目標物和反光材料,因為在訓練過程中如果有多個物體可能會造成目標物識別錯誤。該過程可以訓練多包含多達100個標記點的單個目標物。2.點擊“開始”按鈕,下圖顯示為一個示例訓練的片段。灰色點表示被自身遮擋的標記點。3.緩慢而平穩(wěn)地移動并旋轉(zhuǎn)目標物,以便將所有標記點顯示給系統(tǒng)。確保在訓練過程中始終保持三個或更多標記點可見。如果沒有足夠的標記點可見,訓練過程將中止,并顯示錯誤對話框。在這種情況下,請關(guān)閉錯誤對話框并重新開始訓練操作。如果問題仍然存在,請檢查目標物各個角度是否都有足夠的標記點可見。
為什么光學系統(tǒng)的高速度和低延遲在機器人手術(shù)中如此重要?光學系統(tǒng)是機器人的眼睛??梢哉f,如果你想要一個機器人快速準確地移動,你需要高效的眼睛!這部分是正確的。但是,您需要考慮其他元素才能擁有一個高效的系統(tǒng)。首先,讓我們嘗試類比人類抓握物體時的手眼協(xié)調(diào)。我們生活在一個三維的世界,但我們的視網(wǎng)膜只能在二維中捕捉它。立體視覺是一種大腦皮層過程,它在心理上重建了一個三維世界,這個三維世界通過視網(wǎng)膜從環(huán)境中捕獲光而簡化為二維世界。更正式地說,立體視覺是基于雙目視差線索計算物體的立體感和深度。為了拿起一個物體,我們必須首先估計它的形狀和它相對于我們身體的位置。立體視覺可以明確地確定這些屬性,因為眼睛聚散度指定了一個物體的以自我為中心的距離,而雙眼視差決定了它的3D(3維)結(jié)構(gòu)。LiesbethMazyn通過分析具有單眼、正常和弱立體視覺能力的受試者捕捉移動網(wǎng)球的效率,做了一個非常簡單的心理物理實驗。實驗結(jié)果如下:事實證明,球越快,就越有必要擁有良好的立體視覺。無論是人還是機器人,立體視覺系統(tǒng)的質(zhì)量都會影響完成移動任務的速度。實際上,機器人的眼睛需要良好的準確性(或真實性)。相反,機器人應該能夠移動得足夠快! 且由于該領(lǐng)域具有較高的技術(shù)門檻,目前仍處于產(chǎn)業(yè)化初期。
光學跟蹤儀器和電磁跟蹤儀器是手術(shù)導航中常用到的兩類三維定位導航設備,是手術(shù)導航和手術(shù)機器人系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵部分,在手術(shù)導航系統(tǒng)中起到了眼睛的作用。事實上,光學跟蹤儀器和電磁跟蹤儀器各有其優(yōu)缺點和適用場景,不能一概而論。所以,具體選擇哪種類型的儀器以及如何選型,是科研人員經(jīng)常面對的問題,終需要根據(jù)自身應用場景作為依據(jù)加以選擇。下文是發(fā)布在美國醫(yī)學物理學會出版的《醫(yī)學物理學》上的一篇論文,文章基于嚴謹?shù)膶嶒灁?shù)據(jù)和科學計算,很好的回答了上述問題,供從業(yè)者參考。由于篇幅較長,這里翻譯文章摘要,并附全文鏈接如下,還望大家包涵。論文題目《影像引導式腹腔鏡手術(shù)中的電磁跟蹤:與光學跟蹤的比較以及組合式腹腔鏡和腹腔鏡超聲系統(tǒng)的可行性研究》目的在圖像引導腹腔鏡檢查中,通常采用光學跟蹤,但是在文獻中已經(jīng)提出了電磁(EM)系統(tǒng)。在本文中,我們對用于圖像引導腹腔鏡手術(shù)的EM和光學跟蹤系統(tǒng)進行了比較,并提出了結(jié)合EM跟蹤腹腔鏡和腹腔鏡超聲(LUS)圖像引導系統(tǒng)的可行性研究。方法我們首先使用標準評估板評估帶有兩個光學(Atracsys&NDI)和兩個EM的腹腔鏡的跟蹤準確性,該光學跟蹤安裝在軸上的回射標記,而EM將傳感器嵌入近端。 此外,人機協(xié)同醫(yī)療模式不僅有助于解決術(shù)中操作精細度不足、復雜術(shù)式難普及等問題;山東人工智能手術(shù)機器人價錢
我國骨科手術(shù)機器人市場規(guī)模將達到約,市場滲透率將增至。山東人工智能手術(shù)機器人價錢
目前,手術(shù)導航,手術(shù)機器人,醫(yī)療機器人,光學定位儀器等產(chǎn)品的產(chǎn)量居世界前列,實驗分析儀器等中產(chǎn)品的市場占比不斷上升,行業(yè)技術(shù)上總體已達到的中等國際水平,少數(shù)產(chǎn)品接近或達到當前較高國際水平。隨著互聯(lián)網(wǎng)的逐步發(fā)展,為手術(shù)導航,手術(shù)機器人,醫(yī)療機器人,光學定位儀器等產(chǎn)品的傳播提供了一個飛速的平臺。讓儀器儀表行業(yè)從傳統(tǒng)的銷售模式到以互聯(lián)網(wǎng)電子商務為主的營銷方式的轉(zhuǎn)變,促進了儀器儀表行業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合,推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。儀器儀表行業(yè)本身是一個加入,產(chǎn)出周期較長的行業(yè),所以作為業(yè)內(nèi)廠家,一方面要尋找中、短期市場熱點,另一方面也要在產(chǎn)品、技術(shù)研發(fā)方面有長遠的規(guī)劃;在國民經(jīng)濟運行中,業(yè)務所屬領(lǐng)域:手術(shù)導航、手術(shù)機器人研發(fā)、醫(yī)療機器人研發(fā)、虛擬仿真、虛擬現(xiàn)實、三維測量等科研方向 重點銷售區(qū)域:北京、上海、杭州、蘇州、南京、深圳、985高校、211高校集中地 業(yè)務模式:進口歐洲精密儀器、銷往全國科研機構(gòu)或科研公司(TO B模式) 我們的潛在用戶都是科研用戶(醫(yī)療機器人研究方向、虛擬仿真研究方向),具體包括:985高校、中科院各大研究所、三甲醫(yī)院中的科研部門、手術(shù)機器人研發(fā)公司(包含大型及創(chuàng)業(yè)型公司)、211高校、航空航天集團、飛機汽車等制造業(yè)研發(fā)部門、機器人測量、醫(yī)療器械檢測所等。等設備是提高勞動生產(chǎn)率的倍增器,對國民經(jīng)濟有著巨大的作用和影響力。美國商業(yè)部地區(qū)技術(shù)和標準研究院(NIST)提出的報告稱:美國90年代儀器儀表工業(yè)產(chǎn)值只占工業(yè)總產(chǎn)值的4%,但它對國民經(jīng)濟(GNP)的影響面卻達到66%。山東人工智能手術(shù)機器人價錢
位姿科技(上海)有限公司坐落于上海市奉賢區(qū)星火開發(fā)區(qū)蓮塘路251號8幢,是集設計、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、售后服務于一體,儀器儀表的貿(mào)易型企業(yè)。公司在行業(yè)內(nèi)發(fā)展多年,持續(xù)為用戶提供整套手術(shù)導航,手術(shù)機器人,醫(yī)療機器人,光學定位儀器的解決方案。公司具有手術(shù)導航,手術(shù)機器人,醫(yī)療機器人,光學定位儀器等多種產(chǎn)品,根據(jù)客戶不同的需求,提供不同類型的產(chǎn)品。公司擁有一批熱情敬業(yè)、經(jīng)驗豐富的服務團隊,為客戶提供服務。Atracsys,PST以符合行業(yè)標準的產(chǎn)品質(zhì)量為目標,并始終如一地堅守這一原則,正是這種高標準的自我要求,產(chǎn)品獲得市場及消費者的高度認可。位姿科技(上海)有限公司通過多年的深耕細作,企業(yè)已通過儀器儀表質(zhì)量體系認證,確保公司各類產(chǎn)品以高技術(shù)、高性能、高精密度服務于廣大客戶。歡迎各界朋友蒞臨參觀、 指導和業(yè)務洽談。